摘  要： 本文研究了一种复合型无二氧化硫果蔬防褐剂，它是以多种安全可靠的营养强化增补剂进行比例复合，可以有效地防止切割果蔬粒和果蔬汁的褐变。它的防褐最适合浓度为0.15～0.25%，通过热烫、果粒在浸泡液中浸泡，或加工成果汁，更有利于防褐。 关键词：复合型；二氧化硫；果粒、果汁；褐变；安全。

水果、蔬菜及其加工、贮存产品，例如切割果蔬块粒、果蔬汁、果蔬饮料、果蔬罐头的褐变，是十分普遍的现象。果蔬汁的防褐、澄清，呈味物质和营养物质的保存，被人们列为加工果蔬汁，特别是加工浓缩果蔬汁的四大难题。果蔬加工和贮藏产品褐变，不仅影响其产品的外观价值，更重要的是其果蔬原有的风味、营养价值和生理活性，也会受到重大影响，甚至失去商品价值。     为此，人们对果蔬产品的褐变原理和防止方法进行了许多深入的研究，其中，用二氧化硫制剂控制褐变，是常用而且十分有效的方法。因为二氧化硫对多酚氧化酶（PPO）的活性有很强的抑制作用，它可以与醌不可逆地生成无色加成产物，与有机过氧化物中的氧化合，使过氧化酶失去氧化作用，又能与单宁中的酮基化合，使单宁不被氧化，它还有漂白和防止微生物污染的作用。然而，二氧化硫有毒性，处理果蔬时，既污染环境，也损害工人健康；其在果蔬产品中的残留，对人们的健康尤为不利。所以，我国对二氧化硫的使用范围和允许残留量，均有十分严格的界定。同时，二氧化硫处理的果蔬，随着贮存时间的延长，不但会显得近于苍白，失去果蔬应有的真实色泽，而且可能引起产品品质的变化，使人们产生消费反感。因此，研制一种无二氧化硫防褐剂，显得十分必要。     本实验课题在于探索一种无二氧化硫复合防褐剂，验证其效果，寻找其应用范围和应用方法。 1.       实验部分 1.1  实验材料      苹果，购于市场;无二氧化硫防褐剂（NOS），上海健鹰食品所研制；亚硫酸钠，化学试剂  1.2  实验仪器  多功能搅拌器，752紫外光栅分光光度计、FA1004电子天平、DZQ400-2D真空包装机、索尼数码 照相机  1.3  实验方法 苹果清洗后去皮去心，一部分切粒，一部分搅打，过滤去渣取汁，然后用不同剂量，不同方法护色，四天后观察对照并照相，将果汁以及果粒经榨汁、滤纸过滤，去渣取汁，以分光光度计选择波长450nm，测定颜色（消光值）。 1.4  实验结果 1.4.1  NOS与亚硫酸钠的护色效果 将苹果切粒后，立即放入0.05%Na2so3溶液和0.15NOS溶液中，并以与此相同用量加入苹果汁中制取0.05%Na2so3浓度和0.15%NOS浓度的苹果汁，测得结果如表1：

表1.NOS与亚硫酸钠的护色效果比较：

护色剂	用量（%）	果      粒		果    汁
		外观	消光值	外观	消光值
空白		严重褐变	0.35	褐变（C）	0.70
Na2so3	0.05	较苍白（A1）	0.12	未褐变（A）	0.770
NOS	0.15	稍许褐变（B1）	0.21	未褐变（B）	0.764

表1说明：亚硫酸钠和NOS均可抑制褐变，但亚硫酸钠会使苹果粒过于苍白，失去真实感，而且会引起So2残留。NOS虽有稍许褐变，但给人以真实感。吸光值因与溶液的混浊度有关，故与褐变的多少会有某些出入，在此只可作为参考。 1.4.2  不同浓度NOS的护色效果 将苹果切粒后，立即放入不同浓度的NOS溶液中，并以此相同用量加入苹果汁中，测得结果如表2：

表2.不同浓度对护色效果的影响：

浓度%	果粒		果汁
	外观	消光值	外观	消光值
0.05	瓶顶部粒面变红（A3）	0.40	褐变（A1）	0.81
0.10	瓶顶部粒面稍变红（B3）	0.30	稍有褐变（B1）	0.780
0.15	瓶顶部粒面稍许褐变（C3）	0.21	未褐变（C1）	0.75
0.25	瓶顶部粒面未褐变（D3）	0.185	未褐变（D1）	0.73

    表2表明随着NOS浓度的增大，防褐能力增强，但考虑成本和口味等因素，处理苹果粒以0.15%为好，苹果汁则还可降低一些浓度。 1.4.3  处理时间长短的护色效果 以0.15%浓度NOS溶液，在常温下处理苹果粒以不同时间，捞出后投入配好的加有0.03%山梨酸钾、0.2%柠檬酸饮料中。测得结果如表3。

表3.处理时间长短对护色效果的影响

处理时间(min)	外观	消光值
10	褐变（A2）	0.35
30	稍褐变（B2）	0.30
60	未褐变（C2）	0.175
180	未褐变（D2）	0.17

    表3表明，随着处理时间延长，苹果粒防褐效果增强，故处理时间一般应在60分钟以上。 1.4.4  不同处理温度的护色效果 以0.15%NOS溶液在不同温度下处理苹果粒3min，捞出后投入配好的如上饮料中。果汁灌装后热水浴处理3min，测得结果如表4：

表4.不同处理温度对护色效果的影响

处理温度	果粒		果汁
	外观	消光值	外观	消光值
常温	褐变（A）	0.30	未褐变（A3）	0.802
70℃	稍褐变（B）	0.20	未褐变（B3）	0.815
95℃	未褐变（C）	0.126	未褐变（C3）	0.816

   表4表明，提高NOS处理温度，可增强防褐效果。 1.4.5  不同贮藏方法的护色效果 以0.15%浓度NOS处理果粒，浸泡在此热烫液中，另一部分颗粒捞出后用塑料薄膜包装，以不同方法贮藏，在果汁中加入NOS，配成0.15%浓度NOS的果汁，以不同方法贮藏，实验结果如表5：

表5.不同贮藏方法对护色效果的影响

贮藏方法	果粒		果汁
	外观	消光值		外观
果粒热烫液封藏	未褐变	0.167	果粒热烫液封藏（A4）	未褐变
真空保藏	无浸泡液的褐变	0.31	真空保藏（B4）	无浸泡液的褐变
常温常压保藏	无浸泡液的褐变	0.25	常温常压保藏（C4）	无浸泡液的褐变
真空冷藏	无浸泡液的褐变	0.20	真空冷藏	无浸泡液的褐变

表5表明，果粒必须浸泡在NOS溶液或酸性饮料中，而与是否抽真空，是否冷藏基本无关。 2.  分析与讨论 2.1  NOS的主要成分和作用机理。     NOS主要由维生素类、氨基酸类、钙、锌制剂等可作为营养强化增补剂的物质构成，对人体无毒副作用，而且还具有一定的解毒防毒功能。所以，经NOS处理的果粒果汁，完全符合食品卫生标准。可以说：NOS是安全可靠且较为理想的果蔬防褐剂。     NOS的防褐作用机理，与二氧化硫不同，与抗坏血酸等抗氧化剂也不同。抗坏血酸主要是消耗果粒果汁中的氧，使褐变受阻，但在阻止褐变的同时，其本身也被氧化，生成脱氢抗坏血酸进而生成糠醛等黑色物质。     NOS中的多种成分对果蔬中的多酚氧化酶具有复合作用，可与多酚氧化酶形成复合体而使多酚氧化酶失活，它还可螯合多酚氧化酶的铜基，使多酚氧化酶失活，锌离子有很强的形成配位键的能力，作为中心离子能与氨基和羧基缩合，抑制美拉德反应。钙离子虽然难以形成稳定的螯合物，但可与果胶形成果胶酸钙，阻碍基质渗透到与酶接触，从而阻滞发色基团的形成。所以，NOS既可抑制酶催化褐变，也可抑制非酶褐变。 2.2  NOS防褐的最佳实验方案     综合分析以上实验结果，切割苹果粒需立即投入0.15%以上的NOS溶液中，95℃以上热烫一定时间后可灌装贮存，也可捞出后做成果粒饮料和罐头，以0.15%用量加入果汁，可防止果汁贮存褐变。 2.3  瓶顶部果粒表面有变红倾向，可能是顶端空气有利于多酚氧化酶活性增强，也可能是维生素C被氧化，经过许多反应步骤生成红色物质。这方面有待进一步实验验证和探讨。 2.4  NOS对其它果蔬的防褐实验     NOS不仅对苹果，对其他许多果蔬均有较好的防褐效果。据实验，对沸水灭酶后的梨块（未经灭酶的梨块防褐效果不如苹果），红薯（灭酶后红薯本身变红，不灭酶的更有真实感），桃片、蘑菇等，均有较好的防褐效果。 3.  结论 3.1  无二氧化硫果蔬防褐是可行的，NOS复合果蔬防褐剂，不仅安全性高，而且有较好的防褐效果。二氧化硫制剂虽然可以防褐，但不安全，而且会使果蔬苍白失去真实感。 3.2  NOS的防褐浓度以0.15%以上较好，真空脱气破碎，95℃以上热烫，果粒浸泡在浸泡液或饮料溶液中保藏，有利于防褐，果粒浸泡液和果汁的褐变，与是否抽真空，是否冷藏基本无关。  参考文献  1、韩雅珊主编、食品化学、北京农业大学出版社.1992 2、万定良等编著、果蔬饮料生产技术、江西科学技术出版社.1996 3、凌关庭主编、食品添加剂手册、化学工业出版社.2003